一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术属涉及一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂的制备方法，以煤沥青为基本原料，以氧化石墨烯为添加剂(0.2‑2.0％质量比)，将二者在惰性液态媒介中充分混合并经分离净化，制备成改性煤沥青粘结剂，再与固态碳素组分按(15‑30)：(70‑85)的比例混捏结合，经高温焙烧制成碳素电极。本发明专利技术的有益效果是通过氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂制成碳素电极的抗氧化性得到改善，由此可降低电极使用时碳消耗，减少二氧化碳排放量，有利于保护生态环境。

A Graphene Oxide Modified Coal Asphalt Binder and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂及其制备方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂及其制备方法。
技术介绍
煤沥青可用作粘结剂与石油焦、石墨碎或其他固态碳素材料混合后，再经各种不同的工艺处理制备成碳素电极，广泛用于钢铁冶金、有色金属冶金、化工等工艺流程。其中，相当一大部用于现代大型铝电解槽生产金属铝。由于粘结剂的性能对发挥整体碳素电极制品的品质和性能极为重要，现行工艺中通常采用添加改性剂的方法改善粘结剂的性能，以从整体上提升碳素电极制品的使用性能，其中一个重要的方面，是改善煤沥青粘结剂及其电极制品的强度和抗氧化性能，以降低电极材料消耗和生产成本，减少二氧化碳排放量和对生态环境的危害。近年来，石墨烯作为一种有效的改性剂而应用于石油沥青、混合沥青以及中温煤沥青的改性，获得了改善石墨电极和碳纤维力学和电学性能的技术效果。氧化石墨烯保持石墨烯晶格形式的同时，表面上存在大量含氧功能团，应该具有很强的参与或促进化学反应的能力。目前改善煤沥青和碳素电极抗氧化性的方法，主要是通过添加一些无机金属化合物来实现，其改性效果有限。特别是当此类电极用于铝电解过程时，由于这些金属添本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂的制备方法，其特征在于以煤沥青为基本原料，以氧化石墨烯为添加剂，将二者在惰性液态媒介中充分混合并经分离净化，制备成改性煤沥青粘结剂并用此改善碳素电极的抗氧化性能。

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂的制备方法，其特征在于以煤沥青为基本原料，以氧化石墨烯为添加剂，将二者在惰性液态媒介中充分混合并经分离净化，制备成改性煤沥青粘结剂并用此改善碳素电极的抗氧化性能。2.根据权利要求1所述氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤1.媒介分散：将氧化石墨烯粉末按一定比例加入高纯无水乙醇媒介中，同时施加超声波(28–60KHz)强化分散作用一定时间后，获得氧化石墨烯均匀分散的混合溶胶；步骤2.配料混合：将步骤1所获氧化石墨烯溶胶与煤沥青粉末按一定比例充分搅拌混合，获得氧化石墨烯-煤沥青-媒介液中间混合物；步骤3.分离净化：将步骤2所获中间混合物经在一定温度下搅拌处理，蒸发去除其中的无水乙醇，并经干燥处理后，冷却后获得氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂；步骤4.混捏烧结：将步骤3所获得氧化石墨烯改性煤沥青粘结剂按一定比例与固态碳素颗粒或石墨碎在一定温度下混捏后，压制成电极生坯，高温焙烧得到电极制品。...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛济来，路美妙，刘轩，刘世哲，陈豪，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11